JP6498309B2 - Scanning transmission electron microscope equipped with an electron beam energy loss spectrometer and its observation method - Google Patents
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Description
本発明は、電子線エネルギー損失分光装置を備えた走査透過型電子顕微鏡に関する。
The present invention relates to a scanning transmission electron microscope equipped with an electron beam energy loss spectrometer.
非特許文献1には、走査透過型電子顕微鏡(STEM:Scanning Transmission Microscopy)に電子線エネルギー損失分光装置(EELS:Electron Energy Loss Spectroscopy)を組合せる方法が記載されている。 Non-Patent
STEMは、電子線を用いて高い空間分解能で試料の構造を観察する装置である。また、EELSは、STEMの付属装置として取りつけられたエネルギー分光器を用いることにより、試料との相互作用によるエネルギー損失スペクトルを高いエネルギー分解能で取得できる。更に、特定のエネルギーの電子を選択的に検出することにより、エネルギーフィルター像を得ることができる。 STEM is an apparatus that observes the structure of a sample with high spatial resolution using an electron beam. Moreover, EELS can acquire the energy loss spectrum by interaction with a sample with high energy resolution by using the energy spectroscope attached as an accessory of STEM. Furthermore, an energy filter image can be obtained by selectively detecting electrons having a specific energy.
電子線が薄膜試料に照射されると、試料を構成する元素の種類や構造に応じて相互作用を受ける。透過した電子線の角度やエネルギーを選択的に検出することにより様々な情報を得ることができる。 When an electron beam is irradiated onto a thin film sample, it interacts according to the type and structure of the elements that make up the sample. Various information can be obtained by selectively detecting the angle and energy of the transmitted electron beam.
例えば、数十mrad以下の低角度で散乱した電子や散乱せずに透過した電子により形成した画像は明視野像と呼ばれる。これに対して、高角度で散乱した電子線には、試料の密度に依存した情報が含まれ、構成元素を識別するのに適しており、暗視野像と呼ばれる。環状検出器によって暗視野像を得る場合、検出する散乱角度範囲には最適値が存在する。加速電圧にも依存するが、例えば200kVでは、20mrad〜300mrad程度の範囲で適切に設定することが望ましい。 For example, an image formed by electrons scattered at a low angle of several tens of mrad or less or transmitted without scattering is called a bright field image. On the other hand, the electron beam scattered at a high angle includes information depending on the density of the sample and is suitable for identifying the constituent elements, and is called a dark field image. When a dark field image is obtained by an annular detector, an optimum value exists in the scattering angle range to be detected. Although it depends on the acceleration voltage, for example, at 200 kV, it is desirable to set appropriately within a range of about 20 mrad to 300 mrad.
同様にEELSでも検出する散乱角度には最適値が存在する。非特許文献2(第61項)には、プラズモン励起などに伴う非弾性散乱された電子が中心ビームより外に拡がるため、検出する散乱角が大きいほど検出効率が高くなり、S/Nの良い分析結果を与えることが記載されている。 Similarly, there is an optimum value for the scattering angle detected by EELS. In Non-Patent Document 2 (Section 61), inelastically scattered electrons accompanying plasmon excitation spread outside the center beam, so that the detection efficiency increases as the scattering angle detected increases, and the S / N is good. It is described that the analysis result is given.
特許文献1には、EELSを取り付けたTEM/STEM装置において、環状暗視野電子検出器と明視野電子検出器の間などに電子レンズを配置し、かつ、EELSスペクトロメータの物点を虚像にすることにより、環状暗視野電子検出器への取込角度と明視野電子検出器への取込角度を変更せずに、EELSスペクトロメータへの機械的な入射角度を小さくすることが記載されている。 In
本願発明者が、一次電子線による試料損傷の回避や、コントラスト強調などを目的に、40kV以下の低加速電圧において、明視野STEM、暗視野像STEMおよびEELSを高分解能観察することについて鋭意検討した結果、次の知見を得るに至った。 The inventor of the present application diligently studied high-resolution observation of bright-field STEM, dark-field image STEM, and EELS at a low acceleration voltage of 40 kV or less for the purpose of avoiding sample damage due to the primary electron beam and enhancing contrast. As a result, the following knowledge was obtained.
なお、以後、「取込角」と表記した場合は、検出器で検出される試料面上に換算した散乱角度を言うことにする。検出器に入射した電子線から見込む角度のことを言う場合は、「入射角」と表記する。 In the following description, the term “take angle” refers to the scattering angle converted on the sample surface detected by the detector. When referring to the angle seen from the electron beam incident on the detector, it is expressed as “incident angle”.
明視野STEM、暗視野像STEMおよびEELSではそれぞれ適切な取込角が異なり、観察条件によって適宜調整することが望ましい。 The bright-field STEM, dark-field image STEM, and EELS have different appropriate capture angles, and it is desirable to adjust appropriately according to the observation conditions.
非特許文献1(第103項)には、取込角を制御する方法として、試料の下流側に配置されたレンズを利用する方法が記載されている。 Non-Patent Document 1 (Section 103) describes a method of using a lens arranged on the downstream side of a sample as a method of controlling the angle of capture.
しかし、試料の下流側に配置されたレンズを用いる場合、中心ビームから外に拡がった電子線を集束させ、取込角を制御することはできるが、このレンズは装置のスペース上の問題により、試料から離れた位置に配置せざるを得ない。この場合、取込角の制御に伴い必然的に色収差が増大し、EELSのエネルギー分解能の悪化を招いてしまう。特に、低い加速電圧では、高い加速電圧と比べて相対的に色収差の影響が生じやすい。 However, when using a lens arranged on the downstream side of the sample, it is possible to focus an electron beam extending outward from the central beam and control the angle of capture. It must be placed away from the sample. In this case, chromatic aberration inevitably increases with the control of the capture angle, leading to deterioration of the energy resolution of EELS. In particular, at a low acceleration voltage, the influence of chromatic aberration is relatively likely to occur compared to a high acceleration voltage.
また、非特許文献2に記載のように、検出する散乱角が大きいほどEELSの検出効率は高くなるが、無作為に検出角を増やした場合、エネルギー分光器の収差によってEELSのエネルギー分解能が悪化してしまう場合がある。このため、観察条件によって適切に調整するのことが望ましい。更に、検出器に取り込める散乱角度が同じ場合でも、加速電圧が低いほど検出効率は悪化してしまう。 As described in Non-Patent Document 2, the detection efficiency of EELS increases as the scattering angle to be detected increases. However, when the detection angle is increased randomly, the energy resolution of EELS deteriorates due to the aberration of the energy spectrometer. May end up. For this reason, it is desirable to adjust appropriately according to observation conditions. Further, even when the scattering angle that can be taken into the detector is the same, the detection efficiency is deteriorated as the acceleration voltage is lower.
また、特許文献1では、スペース上の都合により、電子レンズを試料から離れた位置に配置せざるを得ず、よって焦点距離が長くなり、必然的に色収差が問題となってしまう。特許文献1は、TEM/STEMであり、高い加速電圧を前提としているため、色収差の問題に着目していない。 Further, in
本発明の目的は、低加速電圧において、明視野STEM、暗視野像STEMおよびEELSを高分解能観察することに関する。
An object of the present invention relates to high-resolution observation of a bright field STEM, a dark field image STEM, and an EELS at a low acceleration voltage.
本発明は、電子線エネルギー損失分光装置を備えた透過走査型電子顕微鏡において、一次電子線の光軸方向に対する試料の配置を変更することによりSTEM検出器および電子線エネルギー損失分光装置の取込角を制御することに関する。
The present invention relates to a transmission scanning electron microscope equipped with an electron beam energy loss spectrometer, and by changing the arrangement of the sample with respect to the optical axis direction of the primary electron beam, the capture angle of the STEM detector and the electron beam energy loss spectrometer Related to controlling.
本発明によれば、取込角の制御に伴う色収差の発生を抑えつつ、明視野STEM、暗視野STEMおよびEELSのそれぞれに最適な散乱角度を容易に制御できる。
According to the present invention, it is possible to easily control the optimum scattering angle for each of the bright field STEM, dark field STEM, and EELS while suppressing the occurrence of chromatic aberration associated with the control of the capture angle.
実施例では、一次電子線を放出する電子源と、試料を保持する試料台を移動させるステージ駆動機構と、一次電子線を試料上に集束する対物磁界レンズと、試料上に照射された一次電子線を二次元に走査する走査コイルと、試料を透過した電子を検出するSTEM検出器と、試料を透過した電子のエネルギー損失スペクトルを検出する電子線エネルギー損失分光装置と、を備えた透過走査型電子顕微鏡において、一次電子線の光軸方向に対する試料の配置を変更することによりSTEM検出器および電子線エネルギー損失分光装置の取込角を制御することを開示する。 In the embodiment, an electron source that emits a primary electron beam, a stage driving mechanism that moves a sample stage that holds a sample, an objective magnetic field lens that focuses the primary electron beam on the sample, and a primary electron irradiated on the sample Transmission scanning type comprising a scanning coil that scans a line two-dimensionally, an STEM detector that detects electrons transmitted through the sample, and an electron beam energy loss spectrometer that detects an energy loss spectrum of electrons transmitted through the sample Disclosed is an electron microscope that controls the capture angle of a STEM detector and an electron beam energy loss spectrometer by changing the arrangement of a sample with respect to the optical axis direction of a primary electron beam.
また、実施例では、明視野STEM観察、暗視野STEM観察およびEELS観察の加速電圧が40kV以下である透過走査型電子顕微鏡を開示する。 In addition, the Examples disclose a transmission scanning electron microscope in which the acceleration voltage for bright field STEM observation, dark field STEM observation, and EELS observation is 40 kV or less.
また、実施例では、明視野STEM観察、暗視野STEM観察およびEELS観察の切換えに応じて一次電子線の光軸方向に対する試料の配置を変更する透過走査型電子顕微鏡を開示する。また、切換えに応じて磁界レンズおよび走査コイルの制御を自動変更する透過走査型電子顕微鏡を開示する。 In addition, the embodiment discloses a transmission scanning electron microscope that changes the arrangement of the sample with respect to the optical axis direction of the primary electron beam in accordance with switching between bright field STEM observation, dark field STEM observation, and EELS observation. In addition, a transmission scanning electron microscope that automatically changes control of the magnetic lens and the scanning coil in accordance with switching is disclosed.
また、実施例では、ステージ駆動機構の駆動により、一次電子線の光軸方向に対する試料の配置を調整する透過走査型電子顕微鏡を開示する。 In addition, the embodiment discloses a transmission scanning electron microscope that adjusts the arrangement of the sample with respect to the optical axis direction of the primary electron beam by driving a stage driving mechanism.
また、実施例では、高さが異なる試料台に交換することにより、一次電子線の光軸方向に対する試料の配置を調整する透過走査型電子顕微鏡を開示する。 In addition, the embodiment discloses a transmission scanning electron microscope that adjusts the arrangement of the sample with respect to the optical axis direction of the primary electron beam by exchanging the sample table with different heights.
また、実施例では、電子線エネルギー損失分光装置を備えた透過走査型電子顕微鏡におけるSTEMおよびEELSの観察方法であって、電子源から放出される一次電子線の光軸方向に対する試料の配置を変更することによりSTEM検出器および電子線エネルギー損失分光装置の取込角を制御するものを開示する。 Also, in the examples, STEM and EELS observation methods in a transmission scanning electron microscope equipped with an electron beam energy loss spectrometer, the arrangement of the sample with respect to the optical axis direction of the primary electron beam emitted from the electron source is changed. To control the angle of capture of an STEM detector and an electron beam energy loss spectrometer.
また、実施例では、明視野STEM観察、暗視野STEM観察およびEELS観察の加速電圧が40kV以下である、STEMおよびEELSの観察方法を開示する。 Also, in the examples, an STEM and EELS observation method is disclosed in which the acceleration voltage of bright field STEM observation, dark field STEM observation, and EELS observation is 40 kV or less.
また、実施例では、明視野STEM観察、暗視野STEM観察およびEELS観察の切換えに応じて一次電子線の光軸方向に対する試料の配置を変更する、STEMおよびEELSの観察方法を開示する。また、切換えに応じて、一次電子線を試料上に集束する磁界レンズ、および試料上に照射された一次電子線を二次元に走査する走査コイルの制御を自動変更する、STEMおよびEELSの観察方法を開示する。 Also, in the examples, an STEM and EELS observation method is disclosed in which the arrangement of the sample with respect to the optical axis direction of the primary electron beam is changed according to switching between bright field STEM observation, dark field STEM observation, and EELS observation. Also, STEM and EELS observation methods that automatically change the control of the magnetic field lens that focuses the primary electron beam on the sample and the scanning coil that scans the primary electron beam irradiated onto the sample in two dimensions according to the switching. Is disclosed.
また、実施例では、試料を保持する試料台を移動させるステージ駆動機構の制御により、一次電子線の光軸方向に対する試料の配置を調整する、STEMおよびEELSの観察方法を開示する。 Also, in the embodiment, an STEM and EELS observation method is disclosed in which the arrangement of the sample with respect to the optical axis direction of the primary electron beam is adjusted by controlling a stage driving mechanism that moves the sample stage that holds the sample.
また、実施例では、高さが異なる試料台に交換することにより、一次電子線の光軸方向に対する試料の配置を調整する、STEMおよびEELSの観察方法を開示する。 Further, in the examples, an STEM and EELS observation method is disclosed in which the arrangement of the sample with respect to the optical axis direction of the primary electron beam is adjusted by exchanging the sample table with a different height.
以下、上記及びその他の新規な特徴と効果について図面を用いて説明する。
The above and other novel features and effects will be described below with reference to the drawings.
図1は、実施例1にかかるEELSを備えたSTEMの概略構成図である。電子源1で発生した一次電子線19は、集束レンズ3および対物前方磁界レンズ7によって試料上に集束される。また、一次電子線19は、電子光学制御信号発生器22から電子線走査コイル5に走査信号が供給されることにより、試料面上で走査される。試料30は、対物レンズの磁界中に配置される。対物レンズのうち、試料30よりも上側を対物前方磁界レンズ7、下側を対物後方磁界レンズ9とする。試料30に一次電子線19が照射された際、二次電子6が発生し、対物前方磁界レンズ7の上部に配置された二次電子検出器20により検出される。また、試料30が薄膜もしくは微小な粒子であり、一次電子線19の加速電圧が十分に高い場合には、散乱電子10は試料30を透過する。そして散乱電子10は、対物後方磁界レンズ9の下部に配置された暗視野STEM検出器11、明視野STEM検出器13、またはEELSスペクトル検出器18により検出される。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a STEM provided with an EELS according to the first embodiment. The
明視野STEM検出器13には、暗視野STEM検出器11に設けられた開口を通過した電子線が入射される。通常、取込角は必要以上に大きいため、明視野STEM絞り12を用いて取込角を制限する。 An electron beam that has passed through an aperture provided in the dark
明視野STEM絞り12と明視野STEM検出器13が光軸外に退避すると、エネルギー分光器17には、暗視野STEM検出器11に設けられた開口を通過した電子線が入射される。これも取込角は必要以上に大きいため、EELS入射絞り14によって取込角を制限する。多極子レンズ15は、スペクトル検出器18上に電子線を集束させる役割を持ち、4極子レンズ16は、エネルギー分光器17で発生した色分散を拡大または縮小する役割がある。電子線の損失エネルギーごとに分離させることにより、エネルギースペクトルを得ることができる。
When the bright
図2は、対物後方磁界レンズの集束作用を説明する概略図である。図3は、試料の位置と対物後方磁界レンズの倍率の関係を示すグラフである。図2と図3を用いて、取込角の制御について説明する。各検出器における取込角は、対物後方磁界レンズ9の角度倍率により調整される。ここで角度倍率Maは|Ma|=β/γで定義される。本実施例では、図2に示すように、βを取込角、γを入射角とする。角度倍率は、図3に示すように、光軸34方向における試料30の配置によって変化する。角度倍率が無限大とは、仮想物点32が無限遠と見なせる状態であり、つまり散乱電子10が光軸34に対して並行な軌道となる状態を意味する。対物レンズの構造によっては、散乱電子は複数回集束されることもあり、そのような場合は角度倍率が無限大となる試料の位置は複数箇所に及ぶ。 FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the focusing action of the objective rear magnetic lens. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the position of the sample and the magnification of the objective rear magnetic lens. The control of the take-in angle will be described with reference to FIGS. The capture angle in each detector is adjusted by the angle magnification of the objective rear magnetic lens 9. Here, the angle magnification Ma is defined by | Ma | = β / γ. In this embodiment, as shown in FIG. 2, β is taken in and γ is used as the incident angle. As shown in FIG. 3, the angle magnification varies depending on the arrangement of the
図4は、本実施例にかかるステージ駆動機構の概略側面図である。本実施例では、光軸34に対する試料30の配置を変える具体的な手段として、ステージ駆動機構21を利用する。対物レンズ内に挿入された試料ホルダー8の先端は微動管26と接触している。微動管26は、微動管受け27により支えられる。Z微動ステージ28の光軸方向の上下運動が、試料ホルダー8の支持棒に伝わり、回転運動に変換される。結果として試料30の光軸方向の位置が変化し、明視野STEM、暗視野STEMおよびEELSの取込角が変わる。それぞれ観察条件により適切な取込角が異なるため、適宜、試料の配置をステージ駆動により調整する。この場合、試料の稼働範囲は±0.3mm程度である。 FIG. 4 is a schematic side view of the stage driving mechanism according to the present embodiment. In the present embodiment, the stage drive mechanism 21 is used as a specific means for changing the arrangement of the
装置には、予め、目的別に複数の観察モードが登録されている。ユーザは必要に応じて、モニタ23上の画面でモードを選択する。すると、ステージ制御信号発生器35からZ微動ステージ28に制御信号が送られ、選択された観察モードに適した試料30の位置に自動で設定される。このとき、上記観察モードが切替るタイミングで、電子光学制御信号発生器22から電子線走査コイル5、集束レンズ3および対物レンズに制御信号が送られ、自動で最適な制御値に設定し直される。観察モードは、例えば、EELS高S/Nモード、暗視野STEM重元素観察モードのような名称で登録されている。 In the apparatus, a plurality of observation modes are registered in advance for each purpose. The user selects a mode on the screen on the
光軸34に対する試料30の配置によって角度倍率を調整することの利点のひとつは、色収差が小さい光学系が実現できることである。試料30は、対物レンズの磁界中に配置されているため、焦点距離が極めて小さく、これに伴い散乱電子10に作用する色収差を抑えることができる。試料30が一次電子線19の照射によって損傷を受けないように、またはコントラストをより強調する目的で、低加速電圧で観察する場合、高い加速電圧と比べて相対的に色収差の影響が生じやすいため、上記の構成との相性は非常に良い。
One of the advantages of adjusting the angle magnification by the arrangement of the
本実施例は、電子顕微鏡の基本的な動作は実施例1と共通であるが、試料の配置を変更する手段として、試料台の交換を利用することが相違する。以下、実施例1との相違点を中心に説明する。 In this embodiment, the basic operation of the electron microscope is the same as that of the first embodiment, but the difference is that the exchange of the sample stage is used as means for changing the arrangement of the sample. Hereinafter, the difference from the first embodiment will be mainly described.
図5は、本実施例にかかる試料ホルダー先端の要部断面図であり、図6は、本実施例にかかる様々な高さを持つ試料台の断面図である。試料台29は試料ホルダー8の先端部に固定され、散乱電子10を通す開口を持つ構造となっている。開口の上部には試料が取りつけられる。この試料台は、ネジ、押しばね、または接着ペーストなどにより、取外し可能なように試料ホルダー8の先端部に固定されている。図6に示すように、様々な高さの試料台29a、29b、29cなどが用意され、試料台29の交換によって試料の光軸方向の配置を変えることができる。この場合、試料台の形状に特段の制限はないため、実施例1と比べて試料の配置を大きく変更することができる。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the main part of the tip of the sample holder according to the present embodiment, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the sample stage having various heights according to the present embodiment. The
本実施例は、実施例1と実施例2を組合せて使うものである。つまり、試料30の光軸方向の配置を変更するために、Z微動ステージ28の駆動と、試料台29の交換を合わせて利用することにより、より柔軟な対応が可能となる。
In this embodiment, the first embodiment and the second embodiment are used in combination. In other words, in order to change the arrangement of the
本発明は、加速電圧を100kV以上とできるTEM/STEMにも採用できるが、特に、最大加速電圧が40kV以下の走査型電子顕微鏡に好適である。
The present invention can be applied to a TEM / STEM in which the acceleration voltage can be 100 kV or higher, but is particularly suitable for a scanning electron microscope having a maximum acceleration voltage of 40 kV or lower.
1 電子源
3 集束レンズ
4 対物絞り
5 電子線走査コイル
6 二次電子
7 対物前方磁界レンズ
8 試料ホルダー
9 対物後方磁界レンズ
10 散乱電子
11 暗視野STEM検出器
12 明視野STEM絞り
13 明視野STEM検出器
14 EELS入射絞り
15 多極子レンズ
16 4極子レンズ
17 エネルギー分光器
18 EELSスペクトル検出器
19 一次電子線
20 二次電子検出器
21 ステージ駆動機構
22 電子光学制御信号発生器
23 モニタ
24 対物レンズ上磁極
25 対物レンズ下磁極
26 微動管
27 微動管受け
28 Z微動ステージ
29 試料台
29a 試料台(高)
29b 試料台(中)
29c 試料台(低)
30 試料
31 電子線
32 仮想物点
33 絞り
34 光軸
35 ステージ制御信号発生器DESCRIPTION OF
29b Sample stage (middle)
29c Sample stage (low)
30
Claims (12)
試料を保持する試料台を移動させるステージ駆動機構と、
一次電子線を試料上に集束する対物磁界レンズと、
試料上に照射された一次電子線を二次元に走査する走査コイルと、
試料を透過した電子を検出するSTEM検出器と、
試料を透過した電子のエネルギー損失スペクトルを検出する電子線エネルギー損失分光装置と、を備えた透過走査型電子顕微鏡において、
一次電子線の光軸方向に対する前記試料の配置を変更することにより前記STEM検出器および前記電子線エネルギー損失分光装置の取込角を制御することを特徴とする透過走査型電子顕微鏡。 An electron source emitting a primary electron beam;
A stage drive mechanism for moving a sample stage for holding a sample;
An objective magnetic lens for focusing the primary electron beam on the sample;
A scanning coil that two-dimensionally scans the primary electron beam irradiated on the sample;
A STEM detector that detects the electrons that have passed through the sample;
In a transmission scanning electron microscope comprising: an electron beam energy loss spectrometer that detects an energy loss spectrum of electrons transmitted through a sample;
A transmission scanning electron microscope characterized in that the capture angle of the STEM detector and the electron beam energy loss spectrometer is controlled by changing the arrangement of the sample with respect to the optical axis direction of the primary electron beam.
明視野STEM観察、暗視野STEM観察およびEELS観察の加速電圧が40kV以下であることを特徴とする透過走査型電子顕微鏡。 The transmission scanning electron microscope according to claim 1,
A transmission scanning electron microscope characterized in that the acceleration voltage of bright field STEM observation, dark field STEM observation and EELS observation is 40 kV or less.
明視野STEM観察、暗視野STEM観察およびEELS観察の切換えに応じて一次電子線の光軸方向に対する前記試料の配置を変更することを特徴とする透過走査型電子顕微鏡。 The transmission scanning electron microscope according to claim 1,
A transmission scanning electron microscope characterized in that the arrangement of the sample with respect to the optical axis direction of the primary electron beam is changed according to switching between bright field STEM observation, dark field STEM observation, and EELS observation.
前記切換えに応じて前記対物磁界レンズおよび前記走査コイルの制御を自動変更することを特徴とする透過走査型電子顕微鏡。 The transmission scanning electron microscope according to claim 3,
A transmission scanning electron microscope characterized by automatically changing the control of the objective magnetic field lens and the scanning coil in accordance with the switching.
前記ステージ駆動機構の駆動により、一次電子線の光軸方向に対する前記試料の配置を調整することを特徴とする透過走査型電子顕微鏡。 The transmission scanning electron microscope according to claim 1,
A transmission scanning electron microscope characterized by adjusting the arrangement of the sample with respect to the optical axis direction of the primary electron beam by driving the stage driving mechanism.
高さが異なる試料台に交換することにより、一次電子線の光軸方向に対する前記試料の配置を調整することを特徴とする透過走査型電子顕微鏡。 The transmission scanning electron microscope according to claim 1,
A transmission scanning electron microscope characterized by adjusting the arrangement of the sample with respect to the optical axis direction of the primary electron beam by exchanging with a sample stage having a different height.
電子源から放出される一次電子線の光軸方向に対する試料の配置を変更することによりSTEM検出器および電子線エネルギー損失分光装置の取込角を制御することを特徴とする観察方法。 A put that observation method in transmission scanning electron microscope having an electron beam energy loss spectrometer,
An observation method characterized by controlling the capture angle of an STEM detector and an electron beam energy loss spectrometer by changing the arrangement of a sample with respect to the optical axis direction of a primary electron beam emitted from an electron source.
明視野STEM観察、暗視野STEM観察およびEELS観察の加速電圧が40kV以下であることを特徴とする観察方法。 A observation method according to claim 7,
An accelerating voltage for bright field STEM observation, dark field STEM observation and EELS observation is 40 kV or less.
明視野STEM観察、暗視野STEM観察およびEELS観察の切換えに応じて一次電子線の光軸方向に対する前記試料の配置を変更することを特徴とする観察方法。 A observation method according to claim 7,
An observation method comprising changing the arrangement of the sample with respect to the optical axis direction of the primary electron beam in accordance with switching between bright field STEM observation, dark field STEM observation, and EELS observation.
前記切換えに応じて、一次電子線を試料上に集束する磁界レンズ、および試料上に照射された一次電子線を二次元に走査する走査コイルの制御を自動変更することを特徴とする観察方法。 A observation method according to claim 9,
An observation method characterized by automatically changing control of a magnetic lens for focusing a primary electron beam on a sample and a scanning coil for two-dimensionally scanning the primary electron beam irradiated on the sample in accordance with the switching.
前記試料を保持する試料台を移動させるステージ駆動機構の制御により、一次電子線の光軸方向に対する試料の配置を調整することを特徴とする観察方法。 A observation method according to claim 7,
An observation method, wherein the arrangement of the sample with respect to the optical axis direction of the primary electron beam is adjusted by controlling a stage driving mechanism for moving a sample stage for holding the sample.
高さが異なる試料台に交換することにより、一次電子線の光軸方向に対する前記試料の配置を調整することを特徴とする観察方法。 A observation method according to claim 7,
An observation method, wherein the arrangement of the sample with respect to the optical axis direction of the primary electron beam is adjusted by exchanging with a sample stage having a different height.
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